DE19507591A1

DE19507591A1 - Mehrschichtige trennbare textile Oberböden

Info

Publication number: DE19507591A1
Application number: DE1995107591
Authority: DE
Inventors: Helmut Pelzer
Original assignee: HP Chemie Pelzer Research and Development Ltd
Current assignee: HP Chemie Pelzer Research and Development Ltd
Priority date: 1995-03-04
Filing date: 1995-03-04
Publication date: 1996-09-05

Description

Gegenstand der Erfindung sind mehrschichtige trennbare textile Oberböden in Kraftfahrzeugen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung.

Textile Oberböden in Kraftfahrzeugen ans ich sind bekannt. Diese werden üblicherweise dadurch hergestellt, daß man zunächst einen textilen Bodenbelag in einer Matrizenform des Bodenbleches des Kraftfahrzeuges formt. Bedingt durch den Getriebetunnel oder auf den Bodenblechen befindlichen Erhöhungen oder Vertiefungen treten hierbei Höhendifferenzen von wenigen Millimetern bis mehreren Zentimetern auf.

Üblicherweise werden rückenbeschichtete, Velours- oder Nadelfilzbodenbeläge eingesetzt. Zur verbesserten Schalliso lierung werden bei hochwertigen Fahrzeugen die Bodenbeläge mit einer sogenannten Schwerschicht versehen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um eine bis zu 70 Gew.-% Füllstoff enthaltende EPDM-Folie.

Das so erhaltene Laminat aus rückenbeschichtetem Teppichboden und Schwerschicht wird üblicherweise der Verformung unterzogen.

Zum Ausgleich der Bodenunebenheiten des Bodenbleches und zur Schallabsorption wird im Stand der Technik mit Hilfe des Hinterspritzverfahrens ein Absorptions-Schaumrücken auf das obengenannte Laminat aufgebracht. Insbesondere ist im Stand der Technik die Verwendung eines gefüllten Zweikomponenten- Polyurethanschaums (Schwerschaum) bevorzugt, der in das Werkzeug eingespritzt wird. Dieser Polyurethanschaum ist im Verbund mit der Schwerschicht akustisch wirksam.

Die WO 93/11927 betrifft großflächige Verkleidungsteile aus thermoplastischen Kunststoffen für den Kraftfahrzeug-(Kfz)- Innenbereich oder gleichwertige Anwendungen, wobei der Träger aus Polyolefin-Partikelschäumen besteht, und auf denen eine Dekorschicht aus vornehmlich polyolefinisch aufgebauten Polymeren während des Formteil-Bildungsvorgangs aufkaschiert wird, die aus einem mehrlagigem Gewirke oder Gewebe mit eingewirkten Abstandshaltern aus vorzugsweise polyolefinischen Polymerfäden besteht, eine dekorative textile Oberfläche besitzt oder auf der Oberseite mit einer dekorativ gestalteten Folie - vornehmlich auf Basis olefinischer Polymere - laminiert ist, beziehungsweise zusätzlich auf der Rückseite mit einer Polyolefinfolie laminiert ist. Als Verkleidungsteile für den Kraftfahrzeug-Innenraum im Sinne dieser Druckschrift werden insbesondere Türseitenteile, Himmelverkleidungen (Fertighimmel), Sitzrückverkleidungen, Hutablagen und Seitenverkleidungen aus thermoplastischen Kunststoffen verstanden.

Die WO 93/00216 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Formkörpern durch Hinterspritzen eines aus einem im wesentlichen flexiblen, aus einem folienartigen Oberflächen material (19) wie Leder oder textilen Stoffen und einer auf dessen Rückseite kaschierten Schaumstoffschicht (22) bestehenden Laminats (16) wird vor dem Einformen des Laminats in die Spritzform auf die Schaumstoffoberfläche eine Trennschicht (18) aufgebracht. Die Trennschicht besteht aus einem Trennmittel, daß eine Mischung aus einer wäßrigen Kautschuk-Dispersion und einer wäßrigen Silikonemulsion enthält.

Aus der WO 94/01278 und dem darin genannten Stand der Technik ist ein Verfahren zur Herstellung von textilen Oberböden in Kraftfahrzeugen durch

(a) Aufrakeln eines Gemisches aus Schaumstoffflocken und einem selbsthärtenden Bindemittel (Absorptionsschaum) 2 in einer Matrizenform des Bodenblechs des Kraftfahrzeugs 1 in einem gewünschten Schichtdickenprofil,
(b) Aufbringen mittels Pressen des mit einer Schwerschicht 3 versehenen, gegebenenfalls vorgeformten textilen Bodenbelages 4 auf das Gemisch aus Schaumstoffflocken und selbsthärtendem Bindemittel 2 unter Einstellung der gewünschten Schaumstoff flockendichte,
(c) Aktivieren des Bindemittels und
(d) Verkleben des Gemisches aus Schaumstoffflocken und selbsthärtendem Bindemittel 2 mit der Schwerschicht 3 des textilen Bodenbelages bekannt. Mit Hilfe dieser Druckschrift läßt sich eine gleichmäßige Dichteverteilung über das Gesamtvolumen des rückseitigen Absorptionsschaums 2 erreichen.

Bei der Wiederverwertung derartiger textiler Oberböden tritt jedoch ein schwerwiegendes Problem dahingehend auf, daß die verwendeten Schichten untrennbar miteinander verbunden sind und somit als Mehrkomponenten-Gemische für eine Wiederverwendung praktisch nicht einsetzbar sind. Prinzipiell ließen sich jedoch die getrennten mit der Schwerschicht verbundenen textilen Bodenbeläge einerseits und die Schaumstoffrückseite andererseits separat einer ausgezeichneten Wiederverwendungsmöglichkeit zuführen.

Dementsprechend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, mehrschichtige textile Oberböden in Kraftfahrzeugen zur Verfügung zu stellen, bei denen eine wirtschaftlich sinnvolle Trennung der wesentlichen Aufbauschichten nach dem Gebrauch des Kraftfahrzeuges zur Wiederverwertung vorgenommen werden kann. Hierbei ist nicht die vollständige Trennung aller vorhandenen Schichten von Bedeutung sondern eine wirtschaftlich sinnvolle einfache oder zweifache Trennung von Schichten.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird in einer ersten Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung gelöst durch mehrschichtige trennbare textile Oberböden in Kraftfahrzeugen 1 aus

a) einer Schaumstoffschicht 2,
b) einer Schwerschicht 3 und
c) einem textilen Bodenbelag 4,
d) einer Trennschicht 5

wobei die Trennschicht 5 durch punktuelle Verklebung mit der Schwerschicht 3 und/oder durch punktuelle Verklebung mit der Schaumstoffschicht 2 trennbar verbunden ist.

Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ist es somit möglich, nach dem Gebrauch des Kraftfahrzeuges die Schaumstoffschicht 2 von der Schwerschicht 3, die wiederum mit dem textilen Bodenbelag 4 fest verbunden bleibt, zu trennen und diese jeweils einer gesonderten Verwertung zuzuführen.

In der Fig. 1 ist eine Matrizenform eines Bodenblechs 1 eines Kraftfahrzeuges wiedergegeben. Der Getriebetunnel 11 und ein Kabelschacht 12 ragen aus der ansonsten ebenen Matrizenform heraus. Während der Kabelschacht 12 von der Oberseite der Schaumstoffschicht 2 und dem selbsthärtenden Bindemittel nicht sichtbar ist, wird der Getriebetunnel 11 von der Schaumstoff schicht 2 mit konstanter Schichtdicke umschlossen.

Erfindungsgemäß ist die Trennschicht 5 mit der Schwerschicht 3 und/oder der Schaumstoffschicht 2 nur punktuell verklebt, so daß eine Trennung dieser Schichten durch Auseinanderreißen möglich ist, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt wird.

Besonders bevorzugt besteht die Schaumstoffschicht 2 aus wieder verwendeten Schaumstoffflocken, die beispielsweise bei der Herstellung von anderen Gegenständen als Abfallmaterialien anfallen. Dementsprechend wird in einer bevorzugten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung ein Gemisch aus 70 bis 99 Vol.-% Schaumstoffflocken und 1 bis 30 Vol.-% Bindemittel als Schaum stoffschicht eingesetzt. In einer weiter bevorzugten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Gemisch der Schaumstoffschicht aus 75 bis 90 Vol.-% Schaumstoffflocken und 10 bis 25 Vol.-% Bindemittel.

Die Größe der Schaumstoffflocken ist von geringerer Bedeutung, - sie sollte jedoch nicht die geringste Schichtdicke des Absorptionsschaumes, beispielsweise oberhalb des Kabelschachtes 12, überschreiten, da sonst keine ausreichend glatte Oberfläche zum Aufbringen des textilen Bodenbelags geschaffen wird. Dement sprechend ist es besonders bevorzugt, Schaumstoffflocken in einer Größe von 1 bis 30 mm einzusetzen. Da üblicherweise die Dicke des Absorptionsschaums 2 zur Herstellung von textilen Oberböden 4 in Kraftfahrzeugen stellenweise etwa 2 bis 10 mm, insbesondere 5 bis 80 mm beträgt, ist bei einer so gewählten Größe der Schaumstoffflocken gewährleistet, daß die Rückstell kräfte der Schaumstoffflocken nicht zu einer Verschlechterung der Oberflächenqualität des Absorptionsschaums 2 führen.

Die Auswahl des selbsthärtenden Bindemittels unterliegt praktisch keinen Begrenzungen, solange das Bindemittel geeignet ist, die eingesetzten Schaumstoffflocken ausreichend fest zu verbinden und eine ausreichende Elastizität aufweist, um akustisch wirksam zu sein. Darüber hinaus ist eine ausreichende Benetzung der Schaumstoffflocken erforderlich, um einen festen Verbund zu schaffen. Auch muß eine punktuell gute Verbindung mit der Schwerschicht 3 möglich sein.

Dementsprechend besteht eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darin, daß man als Bindemittel ein Phenolharz, ein Einkomponenten-Polyurethan oder eine Latexemulsion, gegebenenfalls gefüllt mit Polyolefinfasern, beispielsweise Polypropylenfasern, einsetzt.

In derartigen Gemischen aus Schaumstoffflocken und Bindemittel 2 können die Bindemittelaktivitäten, beispielsweise durch Einwirkung von Temperatur, Wasserdampf und/oder Druck aktiviert werden. Hierbei tritt eine Aushärtung des gegebenenfalls thermoplastischen elastischen Bindemittels ein, die zu einem akustisch wirksamen Absorptionsschaum 2 führt, der über das gesamte Volumen in etwa die gleiche Dichte aufweist. Somit sind die Schallabsorptionseigenschaften über das gesamte Volumen annähernd gleich.

Als Schwerschicht 3 kann beispielsweise im Rahmen der vorlie genden Erfindung eine handelsübliche, mit bis zu 80 Gew.-%, insbesondere 70 Gew.-%, Füllstoffanteilen gefüllte EPDM-Folie, eingesetzt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Schwerschichten 3 mit einer geringeren Qualität als üblich einzusetzen. Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren der mehrschichtigen trennbaren textilen Oberböden wird nämlich eine Verbindung der Schaumstoffschicht 2 mit dem darüber befindlichen Aufbau des textilen Oberbodens über eine zwischenzeitlich eingelegte Trennschicht 5 erreicht, wie in der Fig. 1 wiedergegeben ist. Hierbei treten die bei der Verwendung von üblichen Schwer schichten 3 häufigen Durchschüsse von Schaumstoffmaterial in den textilen Bodenbelag 4 nicht auf. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung und insbesondere der Einführung der Trennschicht 5 und deren punktuellen Verklebung mit der Schaumstoffschicht 2 und/oder mit der Schwerschicht 3 werden derartige Durchschüsse bei der Herstellung der mehrschichtigen textilen Oberböden vermieden. Besonders bevorzugt besteht die Trennschicht 5 aus einer biaxial gereckten Polyalkylenfolie, insbesondere einer Polyethylenfolie, die beispielsweise ein Recyclat aus Ver packungsmaterial sein kann.

Die Haftfähigkeit und punktuelle Verklebung des Materials der Trennschicht 5 zu der Schwerschicht 3 einerseits und der Schaum stoffschicht 2 andererseits bestimmt im wesentlichen die Einsetzbarkeit eines Materials. In gleicher Weise sind jedoch auch Polyesterfolien als Trennschicht 5 einsetzbar.

Als textiler Bodenbelag 4 im Sinne der vorliegenden Erfindung kann ein im Stand der Technik bekannter rückenbeschichteter Velours- oder Nadelfilz eingesetzt werden. Vorzugsweise wird das Laminat aus rückbeschichtetem Velours- oder Nadefilz-Belag und Schwerschicht 3 vor dem Inkontaktbringen mit der Trennschicht 5 entsprechend vorgeformt. In gleicher Weise ist es jedoch möglich, die Verformung des textilen Belages beim Verbinden mit dem Absorptionsschaum 2 vorzunehmen.

Zur Herstellung der eingangs definierten mehrschichtigen textilen Oberböden sind verschiedene Verfahren möglich.

Dementsprechend besteht eine erste Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung der mehrschichtigen textilen Oberböden in Kraftfahrzeugen 1 aus einer Schaumstoffschicht 2, einer Trennschicht 5, einer Schwerschicht 3 und einem textilem Bodenbelag 4 in einem Verfahren durch

a) Aufrakeln eines Gemisches aus Schaumstoffflocken und einem selbsthärtenden Bindemittel (Absorptionsschaum) 2 in einer Matrizenform des Bodenbleches des Kraftfahrzeuges 1 in einem gewünschten Schichtdickenprofil,
b) Aufbringen mittels Pressen einer Trennschicht 5 auf das Gemisch aus Schaumstoffflocken und selbsthärtendem Bindemittel 2 unter Einstellung der gewünschten Schaumstoffflockendichte,
c) ganzflächiges Verkleben des Gemisches aus Schaumstoffflocken und selbsthärtendem Bindemittel 2 mit der Trennschicht 5 durch Aktivieren des Bindemittels,
d) punktuelles Aufbringen eines Klebemittels auf die Trenn schicht 5 und/oder eine Schwerschicht 3, die gegebenenfalls mit einem textilen Bodenbelag 4 versehen ist,
e) punktuelles Verkleben der Trennschicht 5 Schaumstoffschicht 2 mit der Schwerschicht 3 und
f) gegebenenfalls Versehen der Schwerschicht 3 mit einem textilen Bodenbelag 4.

Das vorgenannte Verfahren hat gegenüber den in der WO 94/01278 genannten Verfahren zur Herstellung von textilen Oberböden in Kraftfahrzeugen den wesentlichen Vorteil, daß bei der Wiederver wendung nach Gebrauch des Kraftfahrzeuges die Schaumstoffschicht 2 von der Schwerschicht 3 über die Trennschicht 5 getrennt und jeweils einer geeigneten Wiederverwertung zugeführt werden kann.

Neben der obengenannten Ausführungsform der Herstellung von textilen Oberböden in Kraftfahrzeugen durch Aufrakeln eines Gemisches aus Schaumstoffflocken und einem selbsthärtenden Bindemittel 2 hat sich jedoch im Stand der Technik ein inverses Aufbauverfahren durchgesetzt, das von einem vorgeformten textilen Oberboden 4 ausgeht, der in an sich bekannter Weise mit einer Schwerschicht 3 auf seiner Rückseite versehen ist. Während im Stand der Technik die Schwerschicht 3 direkt mit einem Schaumstoffmaterial 2 nach an sich bekannten Verfahren hinter schäumt wird, ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schwerschicht 3 und der Schaumstoffschicht 2 zunächst eine Trennschicht 5 angebracht und diese punktuell mit der vorgenannten Schwer schicht 3 verklebt wird. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ist es daher möglich, die Schwerschicht 3 in einer minderen Qualität, daß heißt insbesondere mit einem höheren Grad an Füllstoffen oder geringerer Dichte auszustatten, da die Trennschicht 5 das Durchschießen von Schaumstoffmaterial durch die Schwerschicht 3 verhindert.

Dementsprechend besteht eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen trennbaren textilen Oberböden in Kraftfahrzeugen 1, durch

a) Versehen eines gegebenenfalls vorgeformten textilen Bodenbelags 4 in einer ans ich bekannter Weise mit einer rückseitigen Schwerschicht 3,
b) Aufbringen einer gegebenenfalls punktuell zu verklebenden Trennschicht 5 auf die Schwerschicht 3 und Verkleben c) Hinterschäumen der Trennschicht 5 mit einem Schaum stoffmaterial 2, und
d) gegebenenfalls Formen des textilen Oberbodens 4.

Besonders bevorzugte Kleber, zur ganzflächigen oder insbesondere zur punktuellen Verklebung der Schwerschicht 3 und/oder der Schaumstoffschicht 2 mit der Trennschicht 5, sind Schmelzkleber, gegebenenfalls wärmeaktivierbare Polyethylenkleber, Polyurethan kleber und/oder Latexemulsionskleber.

Die gemäß beiden alternativen Ausführungsformen erhältlichen einzelnen Schichten können dann einer separaten Wiederverwertung zugeführt werden.

Claims

1. Mehrschichtige trennbare textile Oberböden in Kraftfahr zeugen (1) aus

a) einer Schaumstoffschicht (2),
b) einer Schwerschicht (3) und
c) einem textilen Bodenbelag (4),
d) einer Trennschicht (5)

wobei die Trennschicht (5) durch punktuelle Verklebung mit der Schwerschicht (3) und/oder durch punktuelle Verklebung mit der Schaumstoffschicht (2) trennbar verbunden ist.

2. Textile Oberböden nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schaumstoffschicht (2) aus einem Gemisch aus 70 bis 99 Vol.-% Schaumstoff flocken und 1 bis 30 Vol.-% Bindemittel (2) besteht.

3. Textile Oberböden nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schaumstoffschicht (2) aus einem Gemisch aus 75 bis 90 Vol.-% Schaumstoff flocken und 10 bis 25 Vol.-% Bindemittel (2) besteht.

4. Textile Oberböden nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoff flocken eine Größe von 1 bis 30 mm aufweisen.

5. Textile Oberböden nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel (2) ein Phenolharz, ein Einkomponenten-Polyurethan oder eine Latexemulsion, gegebenenfalls gefüllt mit Polyolefin fasern, insbesondere Polypropylenfasern ist.

6. Textile Oberböden nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel durch Einwirkung von Temperatur, Wasserdampf und/oder Druck aktivierbar ist.

7. Textile Oberböden nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwerschicht (3) eine mit bis zu 80 Gew.-%, insbesondere bis 70 Gew.-%, Füllstoffanteilen gefüllte EPDM-Folie ist.

8. Textile Oberböden nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der textile Bodenbelag (4) ein rückenbeschichteter Velour- oder Nadelfilz-Belag ist.

9. Textile Oberböden nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht (5) aus einer biaxial gereckten Polyethylenfolie besteht.

10. Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen trennbarer textilen Oberböden in Kraftfahrzeugen (1) aus einer Schaumstoffschicht (2), einer Trennschicht (5), einer Schwerschicht (3) und einem textilen Bodenbelag (4) wie in einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 definiert, durch

a) Aufrakeln eines Gemisches aus Schaumstoffflocken und einem selbsthärtenden Bindemittel (Absorptionsschaum) (2) in einer Matrizenform des Bodenbleches des Kraft fahrzeuges (1) in einem gewünschten Schichtdickenprofil,
b) Aufbringen mittels Pressen einer Trennschicht (5) auf das Gemisch aus Schaumstoffflocken und selbsthärtendem Bindemittel (2) unter Einstellung der gewünschten Schaumstoffflockendichte,
c) ganzflächiges Verkleben des Gemisches aus Schaumstoff flocken und selbsthärtendem Bindemittel (2) mit der Trennschicht (5) durch Aktivieren des Binde mittels,
d) punktuelles Aufbringen eines Klebemittels auf die Trennschicht (5) und/oder eine Schwerschicht (3), die gegebenenfalls mit einem textilen Bodenbelag (4) versehen ist,
e) punktuelles Verkleben der Trennschicht (5) Schaumstoffschicht (2) mit der Schwerschicht (3) und
f) gegebenenfalls Versehen der Schwerschicht (3) mit einem textilen Bodenbelag (4).

11. Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen trennbaren textilen Oberböden in Kraftfahrzeugen (1), wie in einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 9 definiert, durch

a) Versehen eines gegebenenfalls vorgeformten textilen Bodenbelags (4) in einer an sich bekannter Weise mit einer rückseitigen Schwerschicht (3),
b) Aufbringen einer punktuell zu verklebenden Trenn schicht (5) auf die Schwerschicht (3) und Verkleben
c) Hinterschäumen der Trennschicht (5) mit einem Schaum stoffmaterial (2), und
d) gegebenenfalls Formen des textilen Oberbodens (4).,

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn zeichnet, daß man zur Verklebung, insbesondere zur punktuellen Verklebung, Schmelzkleber, gegebenenfalls wärmeaktivierbare Polyethylenkleber, Polyurethankleber und/oder Latexemulsionskleber einsetzt.